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易错点 12 遗传物质的发现实验
1.肺炎双球菌转化的实质和影响因素
①在加热杀死的S型细菌中,其蛋白质变性失活,但不要认为DNA也变性失活,DNA在加
热过程中,双螺旋解开,氢键被打开,但缓慢冷却时,其结构可恢复。
②转化的实质并不是基因发生突变,而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA
中,即实现了基因重组。
③在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌,而是只有少部分R型细菌转化
为S型细菌。原因是转化受 DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素
影响。
2.噬菌体侵染细菌实验中的标记误区
35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上,因为放射性检测时只
能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。
3.噬菌体侵染细菌实验与艾弗里的肺炎双球菌转化实验的方法不同
①前者采用放射性同位素标记法,即分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S);
②后者则采用直接分离法,即分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混
合培养
1．肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分
子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，下列叙述正确的是（ ）
A．R型菌转化为S型菌后，其DNA中嘌呤碱基总比例发生改变
B．整合到R型菌内的DNA分子片段能表达合成荚膜多糖
C．肺炎双球菌离体转化实验与噬菌体侵染大肠杆菌的实验两者的实验设计思想一致
D．从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
2．某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用32P标记的
噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。一段时间后进行离心，15N存在的主要部位依次是（ ）
A．沉淀、上清液、沉淀和上清液 B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C．沉淀、沉淀、沉淀 D．上清液、上清液、沉淀和上清液
3．某兴趣小组进行了肺炎双球菌的体外转化实验，如图表示该转化实验中的三组实验，其中
高温和酶处理的时间适宜。下列相关推测或叙述不合理的是（ ）
A．甲组和乙组的S型菌的蛋白质都失去发挥作用的可能性
B．甲组和乙组的培养基上都会出现光滑型菌落和粗糙型菌落
C．丙组的培养基上只有R型菌落，可间接证明S型菌的DNA是遗传物质
D．该实验能证明R型菌转化成S型菌主要是由S型菌的DNA引起的
1．格里菲思的体内转化实验
2．艾弗里的体外转化实验3．噬菌体侵染细菌实验中“保温”与“搅拌”对放射性检测结果的影响
(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌
(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
4．比较艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验
项目 艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功
设计思路
能
直接分离：分离S型细菌的DNA、荚
同位素标记法：分别用同位素35S、
处理方法 膜多糖、蛋白质等，分别与R型细菌
32P标记蛋白质和DNA
混合培养
检测方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置
证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不 证明DNA是遗传物质，但不能证
结论
是遗传物质 明蛋白质不是遗传物质
1．关于遗传物质的探索历程，叙述错误的是（ ）
A．沃森和克里克构建的DNA双螺旋模型是物理模型
B．萨顿用类比推理法提出基因位于染色体上，并通过实验证明了观点
C．赫尔希和蔡斯运用同位素标记法证明DNA是遗传物质D．孟德尔和摩尔根在各自研究过程中均用到了假说-演绎法
2．2019年科研人员发现了新型冠状病毒，并被世界卫生组织命名为COVID-19。为研究
COVID-19的遗传，科研人员利用COVID-19和健康小鼠做了以下实验，实验过程和结果如下。
甲组：COVID-19的蛋白质+健康小鼠→小鼠正常生长；
乙组：COVID-19的核酸+健康小鼠→小鼠患病死亡；
丙组：COVID-19的核酸+RNA酶十健康小鼠→小鼠正常生长
下列有关叙述正确的是（ ）
A．自然条件下COVID-19能发生基因突变和基因重组
B．根据实验结果可推测COVID-19的遗传物质是RNA
C．COVID-19与T 噬菌体的结构、核酸类型和增殖过程相同
2
D．组成COVID-19的蛋白质是在COVID-19内的核糖体上合成的
3．如图为某实验小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。回答下列问题：
（1）噬菌体侵染细菌的正确过程是____________（用字母和箭头表示）。
（2）图中①是____________，②是____________，③是____________。
（3）用32P标记噬菌体侵染无放射性标记的大肠杆菌，保温一段时间后，用搅拌器搅拌，然后
离心得到上清液和沉淀物，应在_________中发现较强放射性。若上清液和沉淀物中均有较强
的放射性，可能的原因是__________。
（4）用35S标记噬菌体侵染无放射性标记的大肠杆菌，保温一段时间后，用搅拌器搅拌，然后
离心得到上清液和沉淀物，应在________________中发现较强放射性。1．1928年，格里菲思以小鼠为实验材料，进行了如下所示的肺炎链球菌转化实验。下列叙述
错误的是（ ）
a组:注射R型活细菌—小鼠不死亡
b组:注射S型活细菌—小鼠死亡
c组:注射加热致死的S型细菌—小鼠不死亡
d组:注射R型活细菌与加热致死的S型细菌混合物—小鼠死亡
A．a组小鼠不死亡是因为R型细菌是无毒性的
B．c组小鼠不死亡说明加热致死的S型细菌失去了毒性
C．从d组死亡小鼠体内可分离出S型活细菌
D．该实验证明DNA是遗传物质
2．甲组用15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染普通细菌，乙组用普通噬菌体侵染15N、32P、
35S标记的细菌。在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为（ ）
A．甲组中在DNA中找到15N和32P，在外壳中找到15N和35S
B．甲组中在DNA中找到15N，在外壳中找到15N和35S
C．乙组中在DNA中找到15N和32P，在外壳中找到15N和35S
D．乙组中在DNA中只找到32P，在外壳中找到15N和35S
3．将TMV型病毒的蛋白质与HRV型病毒的RNA结合在一起，组成一个组合型病毒，用这个
病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的子代病毒为（ ）
A．TMV型蛋白质和HRV型RNA B．HRV型蛋白质和TMV型RNA
C．TMV型蛋白质和TMV型RNA D．HRV型蛋白质和HRV型RNA
4．枯草杆菌有噬菌体M敏感型菌株（S型）和噬菌体M不敏感型菌株（R型）两种类型，噬
菌体M能特异性地侵染S型菌。实验小组用三组培养基分别培养S型菌株、R型菌株和混合培
养S型+R型菌株，一段时间后，向三组培养基中接入噬菌体M，枯草杆菌的相对含量变化如
图所示。下列相关叙述正确的是（ ）A．S型菌能为噬菌体M的增殖提供模板、原料和相关的酶
B．混合培养后，R型菌能使S型菌转化为R型菌
C．混合培养过程中，S型菌诱导R型菌发生了定向突变
D．S型枯草杆菌细胞膜上含有能被噬菌体M识别的受体
5．关于DNA是主要的遗传物质的实验叙述，错误的是（ ）
A．在肺炎双球菌体内转化实验中，格里菲思提出了转化因子
B．在肺炎双球菌体外转化实验中，艾弗里证明了DNA是遗传物质
C．噬菌体侵染细菌实验应用了同位素标记法
D．噬菌体侵染细菌实验说明DNA是主要的遗传物质
6．下图表示“噬菌体侵染大肠杆菌”实验的过程，图中亲代噬菌体已用32P标记，A、C中的
方框代表大肠杆菌，分别来自于锥形瓶和试管。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中锥形瓶内的培养液要加入含32P的无机盐来培养大肠杆菌
B．图中A少量噬菌体未侵入细菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低
C．若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌吟50个，3次复制需要胸腺嘧啶350个
D．图中若只有C中含大量放射性，可直接证明的是噬菌体的DNA侵入了大肠杆菌
7．下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、
时长等都合理）中相关含量的变化，相关叙述正确的是（ ）
A．图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化
B．图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中，沉淀物放射性含量的变化
C．图丙表示“肺炎双球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化D．图丁表示“肺炎双球菌体外转化实验”中，R型细菌与S型细菌的数量变化
8．下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是（ ）
A．所有生物的遗传物质都是DNA
B．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA
C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此之外的其他生物的遗传物质是RNA
D．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA
9．随着遗传学与化学、物理学等学科交叉研究的深入，生物学家认识到遗传的物质基础是由
高度复杂的分子构成的，而生物体中又存在蛋白质、核酸等多种复杂的有机分子，到底哪种生
物大分子能够携带遗传信息呢?科学家进行了相关研究。回答下列问题：
(1)20世纪20年代，当时大多数科学家认为，蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依
据是_______________________。
(2)20世纪40年代，艾弗里和他的同事所进行的肺炎链球菌体外转化实验，主要步骤如下：S
型细菌破碎后，制成细胞提取物；将细胞提取物直接加入R型活细菌（表面粗糙）的培养基中，
有S型活细菌（表面光滑）出现；将细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提
取物仍具有转化活性；将细胞提取物用DNA酶处理后，细胞提取物无转化活性。
①分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理细胞提取物，利用了酶的__________（特性）。
②用DNA酶处理细胞提取物，目的是__________________。
③将细胞提取物直接加入R型活细菌的培养基中，培养基中只有少数菌落为光滑型，大多数为
粗糙型，这说明了________________。
(3)1952年，赫尔希和蔡斯以T 噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一
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个有说服力的实验。请写出获得35S标记的噬菌体的简单实验步骤：_______________。
10．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中
的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心
得到上清液和沉淀物。检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果。请回答下列问题：(1)要获得DNA被标记的T 噬菌体，其培养方法是_____。
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(2)实验中搅拌的目的_____，搅拌时间应大于_____min，否则上清液中的放射性会比较_____。
(3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能适度_____。图中被侵染细菌的存活率曲线的
意义是作为对照，如果明显低于100%，则上清液放射性物质32P的含量会_____，原因是_____。
(4)上述实验中不用14C来标记T 噬菌体DNA或蛋白质量，原因是_____。
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(5)T 噬菌体侵染细菌的实验，证明了_____。
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